Verständnisfrage OPV: was ist "asymmetrischer Aufbau"

[Uwe K. (Gast)]

Hallo allerseits,

In einem Artikel Stromerfassung per Strommesswiderstand auf der Seite:
http://www.elektroniknet.de/messen-testen/sonstiges/artikel/84373/

werden Low- und High-side Strommessmethoden vorgesstellt. Bei der 
Aufzählung der Vorteile der Low-Side Methode, in diesem Satz:

"Diese Konfiguration liefert eine geringe Eingangs-Gleichtaktspannung, 
sie besitzt asymmetrische Ein- und Ausgänge und ist einfach und 
kostengünstig."

Verstehe ich nicht was mit asymmetrische Ein- und Ausgänge gemeint ist.

Kann mir da jemand weiter Helfen?
danke in vorraus

Gruß
Uwe

[Klaus R. (klara)]

Uwe K. schrieb:
>
> Verstehe ich nicht was mit asymmetrische Ein- und Ausgänge gemeint ist.
>
Operationsverstärker haben in der Regel zwei Eingänge, einen +IN und 
einen -IN. Wenn man jetzt einen der beiden Eingänge nicht an das Signal 
anschliesst, so ist das asymmetrisch. Siehe OPV-Grundschaltungen.

Die meisten der gewöhnlichen Operationsverstärker haben nur einen 
Ausgang. Symmetrische Operationsverstärker haben davon zwei.

Bei symmetrisch betriebenen Operationsverstärkern wirken sich externe 
Störungen auf die Signalführung weniger aus. Dies nutzt man auch bei 
Tonstudios. Es gibt aber noch eine ganze andere Reihe von 
Einsatzgebieten.

mfg. Klaus.

[Achim H. (anymouse)]

Uwe K. schrieb:
> Verstehe ich nicht was mit asymmetrische Ein- und Ausgänge gemeint ist.

Sowohl der Eingang als auch der Ausgang haben nur eine 
Signal-Verbindung, die andere Verbindung ist Masse. Prinzipiell könnte 
man die also auch woanders herholen (Störungen mal außen vor) und brauch 
daher nur eine Verbindung.

[Uwe K. (Gast)]

Vielen dank, jetzt ist alles klar.

Aber  dass ist kein Vorteil oder?

Gruß
Uwe

[Klaus R. (klara)]

Hallo,

http://www.delamar.de/faq/symmetrisch-vs-unsymmetrisch-kabel-eingaenge-ausgaenge-8321/

Siehe Grafik: Summierung bzw. Subtraktion bei symmetrischer Übertragung

Dort wird Dir der Vorteil einer symmetrischen Übertragung aufgezeigt. 
Ein Störimpuls strahlt auf beide Leiter ein. In der Summe macht ein 
symmetrischer Ausgang wieder ein sauberes Signal.

mfg. Klaus.

[Uwe K. (Gast)]

Danke Klaus,

Also wenn ich das richtig verstanden habe. Wenn das Signal eine kurze 
Strecke zurücklegen muss , dann ist es egal welche Ausführung ich nehmen 
wurde. Aber bei der asymmetrischen Ausführung werden die kosten gespart.
oder?

Gruß
Uwe

[Achim H. (anymouse)]

> Also wenn ich das richtig verstanden habe. Wenn das Signal eine kurze
> Strecke zurücklegen muss , dann ist es egal welche Ausführung ich nehmen
> wurde. Aber bei der asymmetrischen Ausführung werden die kosten gespart.
> oder?

Ja, aber es wird auch viel Aufwand gespart. Viele Auswertungsschaltungen 
arbeiten nämlich mit assymmetrischen Signalen. Und hier ist die 
Low-Side-Messung einfacher (wenn Störungen vernachlässigt werden 
können), weil man einfach von "Spannung gegen Masse = Signal" ausgehen 
kann. Das bedeutet hier auch: Die auftretenden Spannungen entsprechen 
auch (ungefähr) der erwarteten und gewünschten Signalspannung.

Allerdings finde ich die Bezeichnung "Asymmetrische Ein- und Ausgänge" 
etwas unglücklich. Bei der High-Side-Messung hat man keinen richtigen 
symmetrischen Zustand. Bei einer symmetrischen Übertragung würde ich 
nämlich erwarten, dass beide Teile im wesentlichen aus zueinander 
inversen Nutzsignalen bestehen, während ohne Störung kein 
Commom-Mode-Anteil auftritt. Bei der High-Side-Messung bestehen die 
beiden Teile im Wesentlichen aus der symmeetrischen Störung.

[Klaus R. (klara)]

Achim Hensel schrieb:

> Allerdings finde ich die Bezeichnung "Asymmetrische Ein- und Ausgänge"
> etwas unglücklich.

Warum? Gut, die OPV die ich kenne haben alle eine Differenzstufe als 
Eingang. Der Instrumentenverstärker hat sogar zwei Differenzstufen. Aber 
letztlich sind das symmetrische Eingänge, die man symmetrisch oder 
asymmetrisch betreiben kann.

> Bei der High-Side-Messung hat man keinen richtigen
> symmetrischen Zustand. Bei einer symmetrischen Übertragung würde ich
> nämlich erwarten, dass beide Teile im wesentlichen aus zueinander
> inversen Nutzsignalen bestehen, während ohne Störung kein
> Commom-Mode-Anteil auftritt. Bei der High-Side-Messung bestehen die
> beiden Teile im Wesentlichen aus der symmeetrischen Störung.

Diesen Teil verstehe ich nicht richtig.

Die High-Side-Messung, gemessen mit einem Instrumentenverstärker, ist 
symmetrisch. Was passiert bei High-Side-Messung? Der OPV hat als 
Bezugspotential Masse, bzw. 0V. Der Shunt, an dem in diesem Fall zu 
messen ist, hat 20,56V und 21,34V bezogen auf Masse. Unser 
Instrumentenverstärker gibt bei einer Verstärkung von 1 am 
asymmetrischen Ausgang 21,34V - 20,56V = 0,78V aus.

> Also wenn ich das richtig verstanden habe. Wenn das Signal eine kurze
> Strecke zurücklegen muss , dann ist es egal welche Ausführung ich nehmen
> wurde. Aber bei der asymmetrischen Ausführung werden die kosten gespart.
> oder?

Im Prinzip ja, aber ...
Man muss hier zwei Anwendungsfälle unterscheiden. Die Signalführung und 
den OPV. Bei relativ kurzen Wegen ist eine Abschirmung oder gar 
symmetrische Leitung nicht erforderlich. Was relativ jetzt absolut 
bedeutet hängt wieder von den Umständen ab.

OPV Ausgänge:
OPVs sind intern meist sehr symmetrisch aufgebaut, nur wenige OPVs 
führen für spezielle Fälle beide Signale auch wieder als Output heraus.
Bei den Ausgängen ist z.B. ein symmetrischer Ausgang von Vorteil, wenn 
man zwei identische Verstärker als Brückenverstärker betreiben möchte.

OPV Eingänge:
Siehe High-Side-Messung, es ginge auch mit einem Subtrahierer, aber wenn 
hochohmig gemessen werden muss wird die Schaltung schon wesentlich 
aufwendiger.

Es kommt immer darauf an auf was man Wert legt.
mfg. Klaus.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Uwe K. schrieb:
> Kann mir da jemand weiter Helfen?
Kannst du das nächste mal einen sinnvollen Titel für deinen Thread 
verwenden? "Verständnisfrage" ist wohl etwas arg Allgemein. Das könnte 
über gut 80% der Threads hier stehen...

[Uwe K. (Gast)]

Danke Klaus und Achim , jetzt ist mir alles klar.



Lothar Miller schrieb:
> Kannst du das nächste mal einen sinnvollen Titel für deinen Thread
> verwenden? "Verständnisfrage" ist wohl etwas arg Allgemein. Das könnte
> über gut 80% der Threads hier stehen..

Werde beim nächsten mal darauf achten ;)